基于Flexsim的配送中心仿真分析报告(精)

物流系统建模与仿真结课作业

论文名称:基于 Flexsim 的配送中心仿真分析报告

目录

一、案例背景 (3)

二、模型的设计 (3)

1、问题的解决思路 (3)

2、模型的描述 (3)

3、建模步骤 (4)

三、模型的运行与分析 (6)

1、模型的运行 (6)

2、运行数据 (6)

3、瓶颈分析 (7)

四、模型的优化 (8)

1、瓶颈问题的解决方案 (8)

2、优化后的运行数据 (8)

五、结论 (9)

一、案例背景

DC 配送中心位于北京市东四环外的大郊亭桥附近,主要为北京城八区的家乐福、华联、美廉美、物美等超市提供配送服务。该配送中心总面积约为 1200平方

米,分为 A 、 B 两个库,面积一样, A 库主要存放方便面、饼干、巧克力这三种商品, B 库则存放大米、面粉等商品。这两年, A 库存放的三类商品的需求量呈现上升趋势,从而导致了该配送中心的库存增加,日发货量提高等问题。目前, A 库里面设有 2列入库商品存放货架,剩余的空间完全可以再摆放一个货架,空间利用率较低。 A 库现在每天的到货量约 500箱,每箱货物为 20件。货物到货后,直接将整箱货物码放在货架上,不严格按照货物摆放;另外,现有的入库商品存放货架已不能满足需求, 有的货物只能放在地上, 不仅显得杂乱无章, 而且还会影响员工的行动。而且两个货架上随意摆放三种商品, 没有进行区域的划分,经常出现货架摆放是方便面商品的地方会夹杂着巧克力和饼干等商品, 使员工拣货效率大为降低。货物在分拣区以件为单位摆放, 发货前需要进行装箱工作,然后再采用托盘进行装车运输。该配送中心目前有 10名工作人员, 由于业务量的增加, 精减员工肯定已经行不通了, 但员工的工资占到了仓库总成本的很大一部分,所以该配送中心也不考虑另外招人。

如何对 DC 配送中心的 A 仓库进行改进, 使其仓储能力和分拣能力满足其配送业务量的需求是该配送中心当前急需解决的问题。

针对该配送中心存在的问题,可以采用 Flexsim 软件进行仿真,帮助 DC 配送中心其解决仓储能力和分拣能力的问题。

二、模型的设计

1、问题的解决思路

针对 DC 配送中心目前存在的问题,本文提出了以下解决思路:

(1 A 库再购置一个入库商品存放货架,一方面可以解决当前货架不能满足存放需求的问题, 另一方面还可以提高仓库的储存能力。购置货架虽然需要一定的成本,但其会带来较好长期的效益。

(2对三种货物划分存放区域,入库时就按照货架存放三种类型的整箱商品,这样员工在进行拆箱拣选时就方便了许多。

2、模型的描述

进行仿真模型设计时,按照货物的类型,货物到达后给予 3种不同的颜色, 在经暂存区到达处理器处理, 然后再分配到货架上。然后再经分解器分解, 将货物存放在相应的暂存区中,之后再按照订单进行拣选、装箱,可由合成器实现,

最后到达生成器,具体流程如图 1所示。

图 1 模型的流程框图

实体设置说明:

(1发生器 1——货物到达;

(2暂存区 1——货物暂存;

(3处理器——货物分类;

(4货架 1、 2、 3——货物存储;

(5分解器 1、 2、 3——货物分解;

(6暂存区 2、 3、 4——分解后的货物暂存;

(7发生器 2——产生托盘;

(8合成器——货物装箱;

(9生产器——货物运走。

3、建模步骤

(1添加发生器:从库里拖出一个发生器放到正投影视图中,图 2所示。

图 2 添加一个发生器到新建模型中

(2依次添加其他实体:将其余实体拖到正投影视图中,如图 3所示。

图 3 添加所有实体后的模型

(3连接端口:根据各临时实体的路径连接端口,如图 4所示。

图 4 完成端口连接后的模型

(4设置发生器 1的参数

到达方式:按时间间隔到达 (Inter-Arrival Time , 返回一个 58的常值时间。依据:每天入库 500箱,按每天工作 8小时计算,可计算出到达时间为 58=3600/(500/8。

发生器的离开出发设置:SourceTriggers 下的 OnExit 的下拉菜单框中选择 Set Itemtype and Color,为临时实体指定一种类型号 duniform (1,3 ,并为每种实体指定一种颜色。

依据:有三种类型的货物,即方便面、饼干、巧克力。

(5设置暂存区 1的参数

暂存区 1作为货物到达与检验之间的过渡, 不需要改变参数, 采用默认的参数,即默认的最大容量为 1000。

(6设置处理器的参数

处理时间:处理时间设置为 48。

依据:因为到达时间为 58, 理论上处理的时间应该比到达的时间要快一些。货物流向设置:在 Flow/Output下的 Send to port中选择 Matching itemtypes, 货物就能按类型分别放置到不同的货架中。

(7设置货架 1、 2、 3的参数

最大容量:货架 1、 2、 3的最大容量设置为 1000。

依据:A 库总面积为 600平方米, 3个货架按总面积 300平方米计算,货架高为 2米,箱子的体积为 0.2立方米,则可以存放的箱子总数为: 300*2/0.2=3000个。平均分配到每个货架的最大容量就为 1000。

(8设置分解器 1、 2、 3的参数

处理时间:处理时间设置为 30。

依据:货物分解的时间应该比货物处理的时间要更快一些。

分解器:将一个实体分解成 20个。

依据：每一箱的货物有 20 件，故将一个实体分解成 20 个。（9）设置暂存区2、3、4 的参数最大容量：将暂存区 2、3、4 的最大容量分别设置为 200。依据：除去货架、暂存区 1 等面积后，暂存区 2、3、4 的总面积并不算大，因此设置为200。（10）设置合成器的参数处理时间：设置为常数值 48。装盘：假设顾客的要求 40 件商品，第一种货物 10 件，第二种货物 16 件，第三种货物 14 件。设置的时候改变 Combiner/Components list 下的“target quantity”即可。（11）设置发生器 2 的参数处理时间：返回一个常数为 48 的时间值。依据：发生器 2 产生的是托盘，是为了将货物运走，所以处理时间与合成时间一致。三、模型的运行与分析1、模型的运行、模型编译完成后，运行 28800s（8 小时）后，得到下列结果：图 5 模型运行结果 2、运行数据、运行数据（1）发生器 1 运行数据 Output：496，即入货 496 箱 Generating：28800，100% （2）暂存区 1 运行数据